Транзисторный ключ с защитой от перегрузки по току Советский патент 1982 года по МПК H03K17/60 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ПО ТОКУ

I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики в ка- . честве электронных ключей, в частности в устройствах импульсного управления электродвигателями.

Известен транзисторный ключ с защитой по току, содержащий датчик тока, схему И и триггер с раздельными входами С1.

Однако это устройство не отличается высоким быстродействием.

По технической сущности наиболее близким к изобретению является транзисторный ключ с защитой от перегрузки по ;току, содержащий два транзистора рааиг ного типа проводимости, эмиттер первого из которых подключен к шине питания и через первый резистор к базе, которая соединена с первым выводом второго р&эистора, коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора ,и через третий резистор - jC его эмиттером, который через нагрузку соединен с

земляной шиной, коллектор второго травзистора через датчик тока соеовнен с щиной питания, третий транзистор одногр типа проводимости со вторым транзистором эмиттером подключен к земляной иш не, а базой - ко входной шине, четвертый и пятый транзисторы раного типа ттровоДИМ ости - с первым транзистором, эмиттер четвертого тринзистора соеавнен с .щиной питания и через четвертый резис10тор - со своей базой, в резисторы С2.

Однако это устройство не отличается простотой и высокой нааежиостью.

Цель изобретения - упрошёнве в повыщенив надежности. ,

15

Для достижения этой цели в транзвоторнсм ключе с заигатой от перегрузки по току, содержащем два резистора равного типа проводвмоств, эмвттер п вого из Которых пошшючен к швне пвтанпя

20 и через первый резистор к базе, которая соединена с первым выводом второго резистора, коллектор первого транзвс тора боедвнен с базой второго - транзистора и через третий резистор с его эмиттером, который через нагрузку соединен с земляной шиной, коллектор второго транзистора через датчик тока соединен с шиной питания, третий транзистор, провод1гмость которого аналогична провод№мости транзистора, эмиттером подключен к земляной шине , а базой к входной шине, четвертый и пятый транзисторы одного типа проводимости с первым тра.нзистором, эмиттер четвертого транзистора соединен с шиной питания и через четвертый резистор со своей баЗОЙ, и {эезисторьГ, второй вывод второго резистора соединен с коллектором четвертого транзистора и через пятый резистор - с коллектором третьего транзистора, который через шестой резистор соединен с коллектором пятого транзистора и через седьмой резистор - с базой четвертого транзистора, коллектор которого через,восьмой резистор соединен с базой пятого транзистора, эмиттер которого соединен с коллектором второго транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит р-п -р-транзистор 1, п-р-п-транзисторы 2 и 3, р-п-р-транзисторы 4 и 5, резисторы 613 9 датчик тока 14, , нагрузку 15 в

виде резистора, общую шину 1-6, шину 17

; питания и входную шину 18.

При отсутствии напряжения по входной

шине 18 транзисторы 1-5 закрыты.

При подаче на входную шину 1 8 ключа псэтожительных импульсов напряжения транзистор 3 открывается, транзисторы 1 и 2 ключа также открываются, и че- рез нагрузку 15 течет ток, а триггер, образованный транзисторами 4, 5 устанавливается в исходное состояние, при котором транзистор 5 открыт, транзистор 4 закрыт.

Установка триггера в исходное состояние достигается соответствующим подборсм резисторов 7, 8 и 11.

При увеличении тока нагрузки выше номидального значения возрастает пааение напряжения на датчике 14 тока, что гфиводит к переключению триггера в состояние, при котором транзистор 5 закрыт, а транзистор 4 открыт. Транзистор 4 в открытом состоянии шунтирует через резистор 9 переход эмиттер-база транзистора 1, чем обеспечивается запирание транзисторного ключа.

iriopor срабатывания защиты по току определяется равенством падения напряжения на резисторе 9 и датчике 14 тока, причем при малой величине сопротивлений

5 резистора 9 обеспечивается надежное запирание транзисторного ключа и высокое быстродействие защиты при перегрузках по току.

После окончания положительного импульса на входе транзисторы1 - 5 запираются, и в начале следующего положительного импульса описанный процесс повторяется.

Если в начале положительного импульса на входе ключа ток нагрузки сказывается выше номинапьного значения, триггер переключается и транзисторный ключ зап1фается.

20 Стабилизация порога срабатывания за.щиты при изменении температуры окружающей среды обеспечивается равенством температурных коэффициентов напряжений эмиттер-база транзисторов 1 и 5.

Предложенный транзисторный ключ с защитой от перегрузки по току существенно повышает стабильность порога сра батывания защиты при изменениях температуры окружающей -среды, обладает высзокой надежностью, а также имеет более простую схемную реализаитно.

Формула изобретения

Транзисторный ключ с зашитой от перегрузки по току, содержащий два транзистора разного типа проводимости, эмиттер первого из которых подключен к шине питания и через первый резистор к базе, которая соединена с первым выводом второго резистора, коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора и через третий резистор - с его эмиттером, который через нагрузку соединен с земляной шиной, коллектор второго транзистора через датчик тока соединен с шиной питания третий транзистор, проводимость которого аналогична проводимости второго тразистора, эмиттером подключен к земляной шине, а базой - к входной шине, четвертый и пятый транзисторы одного типа проводимости с первым транзистором, эмиттер четвертого транзистора соединен с щиной питания и через четвертый резистор - со своей.базой, и резисторы, отличающийся тем.

что, с целью упрощения и повышения надежности, второй вывод второго резко- . тора соединен с коллектором четвертого транзистора и через пятый резистор - с коллектором третьего транзистора, который через шестой резистор соединен с коллектором пятого транзистора и через седьмой резистор - с базой четвертого транзистора, коллектор которого через восьмой резистор соединен с базой .пя-

того транзистора, эмиттер которого соединен с коллектарс 4 второго транзистора.

.Источники информации,

принятые во внимание гфи .экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 669448, кл. Н 02 Н 7/10, .79.

2.Сборник статей Электронная техргика в автоматике под ред. Ю. И. Коне. ра, вып. 9, 1977, М., Сов. Радио, ,

р. 327 (прототип).

(Ь Ш

Q

Г

п

й №

12

I

ff Т

-Л.о

19